JP3225102B2 - 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク - Google Patents

位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク

Info

Publication number
JP3225102B2
JP3225102B2 JP22240592A JP22240592A JP3225102B2 JP 3225102 B2 JP3225102 B2 JP 3225102B2 JP 22240592 A JP22240592 A JP 22240592A JP 22240592 A JP22240592 A JP 22240592A JP 3225102 B2 JP3225102 B2 JP 3225102B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase shift
shift photomask
layer
blank
photomask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22240592A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0667406A (ja
Inventor
高橋正泰
弘 毛利
飯村幸夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP22240592A priority Critical patent/JP3225102B2/ja
Priority to US08/102,488 priority patent/US5419988A/en
Priority to DE69328140T priority patent/DE69328140T2/de
Priority to EP93112647A priority patent/EP0582308B1/en
Priority to KR1019930015326A priority patent/KR100306861B1/ko
Publication of JPH0667406A publication Critical patent/JPH0667406A/ja
Priority to KR1020010023857A priority patent/KR100317211B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of JP3225102B2 publication Critical patent/JP3225102B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LSI、超LSI等の
高密度集積回路の製造や化合物半導体を用いた高速素子
の製造に用いられる位相シフトフォトマスク及びそのた
めの位相シフトフォトマスクブランクに関し、特に、位
相シフト層をエッチング加工する際に、透明基板を保護
するためのエッチングストップ層を有する位相シフトフ
ォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスクに関す
る。
【0002】
【従来の技術】位相シフトフォトマスクのエッチングス
トップ層として要求される機能は、位相シフト層を部
分的にドライエッチングして位相シフトパターンを形成
する際に、この位相シフト層の下に配置されたエッチン
グストップ層がエッチングされ難いこと、位相シフト
フォトマスクを使用する際の露光波長(超高圧水銀ラン
プのi線波長:365nm、フッ化クリプトン・エキシ
マレーザー波長:248nm、等)に対し透過率が高い
こと、少なくとも透過率が85%以上であること、通
常のフォトマスク製造工程中の洗浄方法の1つとして広
く用いられている酸洗浄法(例えば、濃硫酸浸漬)を位
相シフトフォトマスク製造工程でも用いることができる
ような十分な耐酸性を有すること、があげられる。
【0003】現在、i線用位相シフトフォトマスクのエ
ッチングストップ層としては、酸化スズを主体とした膜
が多く用いられているが、ドライエッチング耐性が十分
でなく、フッ化クリプトン・エキシマレーザー波長24
8nmを含む350nm以下の波長領域では、透過性が
悪く、フッ化クリプトン・エキシマレーザー用の位相シ
フトフォトマスクには適しないことが広く知られてい
る。
【0004】また、フッ化クリプトン・エキシマレーザ
ー波長248nmを含む350nm以下の波長領域でも
透過性の高く、かつ、ドライエッチング耐性が十分なア
ルミナ膜からなるエッチングストップ層を有する真空蒸
着法で形成した位相シフトフォトマスクが報告されてい
るが(第52回応用物理学会学術講演会講演予稿集、
p.539)、そのアルミナ膜が酸に弱いことが同時に
報告されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来、
アルミナ膜は耐酸性が乏しく、そのアルミナ膜をエッチ
ングストップ層として有する位相シフトフォトマスクに
は、通常の酸洗浄が適用できないという問題点があっ
た。
【0006】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、紫外域で透過性が高く、ドラ
イエッチング耐性が十分で、かつ、十分な耐酸性がある
アルミナ膜からなるエッチングストップ層を用いた位相
シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマス
クを提供することである。
【0007】
【課題を解決しようとする手段】本発明は、上記の問題
に鑑み、耐酸性を有し、かつ、フッ化クリプトン・レー
ザーにも対応できるエッチングストップ層の開発、研究
を行った結果、透明基板上にアルミナ(Al2 3 )を
成膜し、大気中で600℃以上で焼成することにより、
耐酸性に優れ、200nm以上の波長で85%以上の透
過率を持った膜が得られることを見出し、かかる知見に
基づいて本発明を完成させたものである。
【0008】図5に、石英基板上にアルミナ膜を厚さ1
10nmだけスパッタした後、1時間大気中で加熱処理
した膜の、熱硫酸によるエッチ速度の焼成温度による変
化を示す。この図から、酸化性雰囲気中で加熱処理する
ことにより、アルミナ膜の耐酸性が上昇することが分
る。特に、600℃以上で焼成することが望ましい。
【0009】次に、図6に、600℃加熱処理後のアル
ミナ膜の波長200〜850nmの範囲の分光透過率を
示す。
【0010】以上から、600℃以上で加熱処理したア
ルミナ膜は、耐酸性が向上し、200nm〜850nm
の波長範囲で透過率が85%以上であることが分かっ
た。
【0011】ところで、このような加熱処理後のアルミ
ナ膜上に配置される位相シフト層としては、スパッタ
法、CVD法等により形成した二酸化珪素膜や塗布・焼
成法により形成したSOG(Spin−On−Glas
s:塗布性ガラス)膜等が好適である。
【0012】また、遮光性薄膜層としては、スパッタ法
等により形成したクロム、タンタル、珪化モリブデン
等、又は、それらの酸化物、窒化物、酸化窒化物を主体
とした単層もしくは複合層が好適である。
【0013】すなわち、本発明の位相シフトフォトマス
クブランクは、透明基板上に少なくともエッチングスト
ップ層と位相シフト層を備えた位相シフトフォトマスク
ブランクにおいて、前記のエッチングストップ層が、ス
パッタ法で形成された後に酸化性雰囲気中で600℃以
上の加熱処理を施されたアルミナ膜からなることを特徴
とするものである。
【0014】
【0015】なお、本発明の位相シフトフォトマスクは
このような位相シフトフォトマスクブランクの位相シフ
ト層の一部を選択的に除去して位相シフトパターンが形
成されてなるものである。
【0016】
【作用】本発明においては、エッチングストップ層が、
スパッタ法で形成された後に酸化性雰囲気中で600℃
以上の加熱処理を施されたアルミナ膜からなるので、エ
ッチングストップ層が耐酸性に優れ、かつ、紫外域から
可視域において透過性に優れたものとなる。したがっ
て、位相シフトフォトマスクを製造する際、通常の酸洗
浄法を適用でき、欠陥の少ない位相シフトフォトマスク
を製造することができる。しかも、超高圧水銀ランプの
i線を用いた露光装置ばかりではなく、フッ化クリプト
ン・エキシマレーザーを用いた露光装置にも適用可能な
位相シフトフォトマスクが構成できる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の位相シフトフォトマスクブラ
ンク及び位相シフトフォトマスクの実施例を図面を参照
にして説明する。図1及び図2は、それぞれ本発明によ
って製造されるフォトマスクブランクとフォトマスクを
示す断面図である。図1(a)は、位相シフト層が遮光
層の下にある下シフタ型のブランクである。このブラン
クを製造するには、石英基板1上にアルミナをRFマグ
ネトロンスパッタ法により約100nm成膜し、焼成炉
等で酸化性雰囲気中600℃以上に加熱してアルミナ膜
2を形成し、次に、アルミナ膜2上に位相シフト層3と
なるSOG(スピン・オン・グラス:塗布性ガラス)材
を回転塗布し、次いで、オーブン等で焼成して、380
〜430nm厚のSOG膜3を形成し、遮光層4である
クロム膜をスパッタ法により成膜し、同図(a)に示す
下シフタ型のブランクが完成する。また、図1(b)、
(c)、(d)は、本発明によるブランクの別の実施例
で、それぞれ位相シフト層が遮光層の上にある上シフタ
型、ハーフトーン型、透過型のブランクである。同図
(b)の場合は、石英基板1上に同図(a)と同様にし
てアルミナ膜2が設けられ、その上に直接遮光層4又は
半透過性層5が設けられている。同図(c)の場合は、
石英基板1上に同図(a)と同様にしてアルミナ膜2が
設けられ、その上に位相シフト層3、半透過性層5がこ
の順に成膜されている。さらに、同図(d)の場合は、
石英基板1上に同図(a)と同様にしてアルミナ膜2が
設けられ、その上に位相シフト層3が設けられている。
【0018】さらに、図2(a)、(b)、(c)、
(d)に、それぞれ図1(a)、(b)、(c)、
(d)のブランクを用いて製造された位相シフトフォト
マスクの完成断面図を示す。これらの詳細な作用は周知
であるので、説明は省く。
【0019】次に、図3及び図4に、それぞれ図2
(a)及び(b)の位相シフトフォトマスクの製造工程
を説明するための断面図を示す。
【0020】図3(a)に示すように、図1(a)のブ
ランク上に通常の電離放射線レジストを塗布し、電子線
露光装置等の電離放射線によって所定のパターンを描画
露光し、現像、リンスして、レジストパターン16を形
成する。次に、レジストパターン16の開口部より露出
するクロム膜4をドライ又はウェットエッチングして、
クロムパターン14を形成後、レジストパターン16を
剥離する(図3(b))。次いで、クロムパターン14
上に電離放射線レジスト等を塗布し、常法に従ってクロ
ムパターン14とのアライメントを行った後、露光、現
象してレジストパターン17を形成する(図3
(c))。次に、位相シフト層3のドライ又はウェット
エッチングを行い、レジストパターン17を剥離するこ
とにより、図2(a)に示すような位相シフトパターン
13を有する位相シフトフォトマスクが完成する。
【0021】また、図4(a)に示すように、図1
(b)のブランク上に、レジストパターン16を形成し
た後、クロム膜4を選択エッチングして、レジストパタ
ーン16の剥離を行い(図4(b))、図4(c)のよ
うに位相シフト層3を形成し、さらに、その上にレジス
トパターン17を形成(図4(d))後、位相シフト層
3をドライ又はウェットエッチングを行い、レジストパ
ターン17を剥離することにより、図2(b)に示すよ
うな位相シフトパターン13を有する上シフタ型位相シ
フトフォトマスクが完了する。
【0022】図2(c)及び(d)に示した位相シフト
フォトマスクもほぼ同様に製造することができる。
【0023】以上、本発明の位相シフトフォトマスクブ
ランク及び位相シフトフォトマスクをいくつかの実施例
に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限
定されず種々の変形が可能である。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、位相シフトフォトマスクのエッチングストッ
プ層が、スパッタ法で形成された後に酸化性雰囲気中で
600℃以上の加熱処理を施されたアルミナ膜からなる
ので、エッチングストップ層が耐酸性に優れ、かつ、紫
外域から可視域において透過性に優れたものとなる。し
たがって、位相シフトフォトマスクを製造する際、通常
の酸洗浄法を適用でき、欠陥の少ない位相シフトフォト
マスクを製造することができる。しかも、超高圧水銀ラ
ンプのi線を用いた露光装置ばかりではなく、フッ化ク
リプトン・エキシマレーザーを用いた露光装置にも適用
可能な位相シフトフォトマスクが構成できるので、LS
I、超LSI等の高密度集積回路や高速素子の製造にお
いて、より微細パターンが高歩留まりで形成でき、その
ため、より高性能な集積回路や高速素子を高歩留まりで
製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による位相フォトマスクブランクの断面
図である。
【図2】本発明による位相フォトマスクの断面図であ
る。
【図3】図2(a)の位相シフトフォトマスクの製造工
程を示す断面図である。
【図4】図2(b)の位相シフトフォトマスクの製造工
程を示す断面図である。
【図5】本発明によるアルミナ膜のエッチ速度の焼成温
度による変化を示す図である。
【図6】本発明によるアルミナ膜の分光透過率を示す図
である。
【符号の説明】
1…基板 2…アルミナ膜 3…位相シフト層 4…遮光層 5…半透過性層 13…位相シフトパターン 14…クロムパターン 15…パターニングされた半透過性層 16、17…レジストパターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 1/00 - 1/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板上に少なくともエッチングスト
    ップ層と位相シフト層を備えた位相シフトフォトマスク
    ブランクにおいて、前記のエッチングストップ層が、ス
    パッタ法で形成された後に酸化性雰囲気中で600℃以
    上の加熱処理を施されたアルミナ膜からなることを特徴
    とする位相シフトフォトマスクブランク。
  2. 【請求項2】 請求項記載の位相シフトフォトマスク
    ブランクの位相シフト層の一部を選択的に除去して位相
    シフトパターンが形成されてなることを特徴とする位相
    シフトフォトマスク。
JP22240592A 1992-08-07 1992-08-21 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク Expired - Fee Related JP3225102B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22240592A JP3225102B2 (ja) 1992-08-21 1992-08-21 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク
US08/102,488 US5419988A (en) 1992-08-07 1993-08-05 Photomask blank and phase shift photomask
DE69328140T DE69328140T2 (de) 1992-08-07 1993-08-06 Blankophotomaske und Phasenverschiebungsmaske
EP93112647A EP0582308B1 (en) 1992-08-07 1993-08-06 Photomask blank and phase shift photomask
KR1019930015326A KR100306861B1 (ko) 1992-08-07 1993-08-06 포토마스크블랭크및위상쉬프트포토마스크
KR1020010023857A KR100317211B1 (ko) 1992-08-07 2001-05-02 포토마스크 블랭크 및 위상쉬프트 포토마스크

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22240592A JP3225102B2 (ja) 1992-08-21 1992-08-21 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0667406A JPH0667406A (ja) 1994-03-11
JP3225102B2 true JP3225102B2 (ja) 2001-11-05

Family

ID=16781867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22240592A Expired - Fee Related JP3225102B2 (ja) 1992-08-07 1992-08-21 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3225102B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2791757B2 (ja) * 1995-06-30 1998-08-27 エルジイ・セミコン・カンパニイ・リミテッド 半導体マスク及びその製造方法
JP6312260B2 (ja) * 2014-11-02 2018-04-18 Hoya Candeo Optronics株式会社 光学素子

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0667406A (ja) 1994-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100298610B1 (ko) 위상쉬프트포토마스크,위상쉬프트포토마스크블랭크및이들의제조방법
JP3036085B2 (ja) 光学マスクとその欠陥修正方法
GB2040498A (en) Method of forming a microscopic pattern and an electronic device including such a pattern
US7195846B2 (en) Methods of manufacturing photomask blank and photomask
JPH0521310A (ja) 微細パタン形成方法
KR100306861B1 (ko) 포토마스크블랭크및위상쉬프트포토마스크
JPH11258772A (ja) ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフトーン型位相シフトマスク
JP3225102B2 (ja) 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク
JPH07201700A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3449857B2 (ja) ハーフトーン位相シフトマスクとその製造方法
US6136480A (en) Method for fabrication of and apparatus for use as a semiconductor photomask
JPH05289305A (ja) 位相シフトフォトマスク
JP3225074B2 (ja) 位相シフトフォトマスクの製造方法
JPH0862822A (ja) 半透明位相シフトマスクの製造方法
JP2734753B2 (ja) 位相シフトマスクの形成方法
JPH0950112A (ja) 位相シフトマスク
JPH07134389A (ja) 位相シフトマスクブランクの製造方法及び位相シフトマスクの製造方法
JP2501383B2 (ja) 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク
JPH07281411A (ja) フォトマスクの製造方法
JP3308021B2 (ja) 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク
JP2004226593A (ja) フォトマスクブランク、その製造方法及びフォトマスク
JPH09211837A (ja) 位相シフトマスク及びその製造方法
JP3664332B2 (ja) ハーフトーン位相シフトフォトマスクの製造方法
JP2745988B2 (ja) フォトマスクの製造方法
JP3196903B2 (ja) 位相シフトマスク及び位相シフトマスクブランク

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080824

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees